La  Historia  de  la  Tierra  

     Joaquín  Rodríguez  Piaya  

PRECÁMBRICO    

Bajo   este   nombre   se   engloban   los   tres   primeros   eones   de   la   historia   terrestre   (Hádico,   Arqueozoico   y   Proterozoico).  Aproximadamente  ocho  novenos  del  tiempo  transcurrido  desde  el  origen  del  planeta  hasta  la  actualidad.  

La   formación   del   Sistema   Solar   se   prolongó   durante  millones   de   años.   Los  planetas   se   formaron   al   irse   agregando   cuerpos  rocosos,   desde  pequeños   fragmentos   hasta   grandes   asteroides   o   incluso   otros   pequeños   planetas.  Cada   colisión  producía  mucho  calor  y  la  Tierra,  al  tiempo  que  aumentaba  de  masa,  también  fue  aumentando  de  temperatura,  hasta  que  gran  parte  de  su  masa  llegó  a  estar  fundida.  

La  fusión  de  la  Tierra  permitió  su  separación  en  dos  partes:  una  metálica,  densa,  que  se  hundió  hacia  el  centro  formando  el  núcleo,  y  otra  rocosa,  que  quedó  formando  el  manto.  

 

El  eón  Hádico  (4.500  –  3.800  m.a.)  

Este  eón  comienza  cuando  el  planeta  ya  estaba  formado,  hace  unos  4.500  millones  de  años.  Su  final  se  hace  coincidir  con  las  más  antiguas  evidencias  de  la  existencia  de  vida,  hace  unos  3.800  millones  de  años.  Tiene,  por  tanto,  una  duración  de  unos  700  millones  de  años.  En  este  tiempo  ocurrieron  varios  acontecimientos:  

• Diferenciación  de  la  Tierra  en  un  núcleo  metálico  y  un  manto  rocoso.  • Formación  del  campo  magnético  por  la  convección  del  núcleo  metálico.    • Formación  de  la  Luna  a  partir  de  los  fragmentos  lanzados  al  espacio  por  la  colisión  de  otro  pequeño  planeta  con  la  

Tierra.  • Intenso  bombardeo  de  meteoritos  sobre  la  Tierra  y  la  Luna.    • Desgasificación  del  manto,  que  dio  origen  a  una  atmósfera  muy  densa  compuesta  fundamentalmente  de  CO2  y  

vapor  de  agua.    • Formación  de  la  hidrosfera  y  comienzo  del  ciclo  del  agua.    • Formación  de  los  primeros  fragmentos  de  corteza  granítica  y  comienzo  de  la  tectónica  de  placas.    Primeras  

colisiones  entre  la  masas  continentales.  • Hay  evidencias  de  que  hace  3.800  millones  de  años  ya  había  vida  bacteriana  en  la  Tierra.  

 El  eón  Arqueozoico  (3.800  –  2.500  m.a.)  

La   vida   surgió   en   las   dorsales   oceánicas,   a   salvo   de   los   impactos   de  meteoritos.   En   ellas   la   actividad  hidrotermal  proporcionaba  los  elementos  y  la  energía  necesaria  para  la  vida  bacteriana.  

Aparece  la  primera  corteza  estable,  dando  lugar  a  una  tectónica  de  microplacas.  Se  producían  fusiones  de  placas.  Las  subducciones  no  eran  posibles  debido  a  la  alta  temperatura  del  manto.  

La  corteza  de  aquella  época  debía  tener  150-­‐200  km  de  grosor,  deducido  por  el  descubrimiento  de  diamantes  de  3.000  m.a.  de  antigüedad.  

El  Arqueozoico  abarca  desde  hace  3.800  hasta  hace  2.500  millones  de  años,  y  se  caracteriza  por   los  cambios  ambientales  producidos  por  la  actividad  biológica:  

• Colonización   de   las   capas   superficiales   de   los   océanos   por   las   bacterias,   al   cesar   el   bombardeo   de  meteoritos,   y  aparición  de  las  primeras  bacterias  fotosintéticas,  que  producen  oxígeno  como  residuo.  

• Enriquecimiento  en  oxígeno  de  la  atmósfera  y  del  agua  de  los  océanos.  • Disminución   de   la   concentración   de   CO2   en   los   océanos.   Este   gas   es   utilizado   en   la   fotosíntesis   y   favorece   la  

sedimentación  de  calizas.  • Disminución  del  efecto  invernadero,  al  haber  menos  CO2  en  la  atmósfera.  

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     Joaquín  Rodríguez  Piaya  

• Enriquecimiento  de  nitrógeno  (N2)  en  la  atmósfera,  debido  a  la  acción  de  bacterias  descomponedoras.  Actualmente  es  el  gas  más  abundante,  constituye  el  80  %  de  la  masa  de  la  atmósfera.  

Hace  2  500  millones  de  años,  la  atmósfera  era  ya  claramente  oxidante,  aunque  solo  tenía  aproximadamente  el  0,02%  de  oxígeno;  es  decir,  una  concentración  mil  veces  menor  que  en  la  actualidad.  

 

El  eón  Proterozoico    (2.500  –  550  m.a.)  

Litosfera  rígida  distribuida  por  toda  la  superficie.  

Se  debieron  de  producir  varios  ciclos  de  Wilson  

La  actividad  biológica  y  el  vulcanismo  produjeron  cambios  climáticos  extremos  durante  el  Proterozoico:  

• Comienzo  de  la  formación  de  la  capa  de  ozono,  por  acumulación  del  oxígeno  atmosférico.  La  atmósfera  alcanzó  una  concentración  de  oxígeno  unas  cien  veces  menor  que  la  actual.  

• Oxidación  y  precipitación  de  los  metales  disueltos  en  los  océanos,  formando  depósitos  de  hierro,  manganeso  y  otros  metales.  

• Reducción  drástica  de  la  cantidad  de  CO2  atmosférico,  debido  a  la  fotosíntesis,  lo  que  a  su  vez  hizo  disminuir  el  efecto  invernadero.  Como  consecuencia  se  sucedieron  varias  glaciaciones  muy  severas.  

• Aparición  de  los  primeros  animales  pluricelulares,  similares  a  gusanos  marinos.  • Expulsión   a   la   atmósfera   de   gran   cantidad  de  CO2,   debido   a   un   intenso  vulcanismo  ocurrido   al   final   del   eón.   Esto  

invirtió  la  situación  climática  y  se  produjo  una  época  de  calor  sofocante.  • Colisión   de   las   masas   continentales   entre   sí   y   formación   de   un   único   supercontinente,   denominado   Rodinia  

rodeado  por  un  océano  llamado  Panthalasa    

El  Paleozoico    La  era  de  los  trilobites  

El   Paleozoico   abarca   305   millones   de   años,   y   termina   hace   245   millones   de   años.   Se   divide   en   seis   periodos:   Cámbrico,  Ordovícico,  Silúrico,  Devónico,  Carbonífero  y  Pérmico.  

Acontecimientos  geológicos  en  el  Paleozoico  

• Abarca  un  ciclo  de  Wilson  completo  • Fragmentación  de  Rodinia.  Los  continentes  formados  se  dispersaron  y  derivaron  durante  todo  

el   Paleozoico.   Hacia   el   final   de   esta   era   se   volvieron   a   reunir   de   nuevo   formando   el  supercontinente  Pangea.  

• Las  colisiones  continentales  originan  dos  grandes  orogenias:  caledoniana  y  hercínica.    

• Comienzo   de   la   formación   de   Pangea,   en   el   Carbonífero.   La   colisión   continental  múltiple  dio   lugar   a   la  orogenia  Hercínica.  

• Vulcanismo   intenso,   durante   el   Pérmico,   que   arrojó   grandes   cantidades   de   CO2   a   la   atmósfera,   produciendo   un  calentamiento  global.  

 La  biosfera  del  Paleozoico  

El  comienzo  del  eón  Fanerozoico  se  identifica  en  las  rocas  por   la  aparición  de  una  gran  diversidad  de  fósiles  de  muchos  tipos  diferentes  de  organismos.  Esta  diversificación  de  la  vida  es  tan  rápida  en  términos  geológicos  (ocurre  en  unos  cinco  millones  de  años)  que  se  le  ha  dado  el  nombre  de  «gran  explosión  biológica».  Durante  el  resto  del  Paleozoico  la  biosfera  adquirió  un  aspecto  muy  similar  al  actual,  ya  que  surgieron,  por  evolución,  prácticamente  todos  los  grupos  animales  y  vegetales.  

• Entre   el   Cámbrico   y   el   Ordovícico   aparecieron   los   principales   grupos   de   invertebrados:   esponjas,   cnidarios,  anélidos,  artrópodos,  graptolitos,  equinodermos  y  moluscos.  

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     Joaquín  Rodríguez  Piaya  

• En  el  Ordovícico  surgieron   los  agnatos,  antepasados  de   los  vertebrados.  Hoy  día,   los  únicos  representantes  de  este  grupo  son  las  lampreas.  

• En  el  Silúrico  aparecieron  los  peces  y  se  produjo  la  colonización  de  la  tierra  firme:  primero  por  los  vegetales  y  luego  por  los  invertebrados.  

• En   el   Devónico   aparecieron   los   anfibios   a   partir   de   un   grupo   de   peces,   y   también   las  plantas  con  semillas.  

• En  el  Carbonífero  hubo  una  gran  expansión  de  los  bosques  de  helechos,  y  a  partir  de  los  anfibios  se  desarrollaron  los  reptiles.  

El  final  del  Pérmico  viene  determinado  por  la  mayor  extinción  (permotrías)  que  se  conoce  en  el  registro  fósil.  Se  ha  discutido  si  se  debió  al  impacto  de  un  cometa,  pero  las  últimas  investigaciones  atribuyen  la  extinción  al  efecto  invernadero  producido  por  la  intensa  actividad  volcánica.    

El  Mesozoico  La  era  de  los  reptiles  

El  Mesozoico  comienza  hace  245  millones  de  años  y  tiene  una  duración  de  180  millones  de  años.  Se  divide  en  tres  periodos:  Triásico,  Jurásico  y  Cretácico.  

Se  caracteriza  por  un  clima  cálido  y  húmedo  en  todo  el  planeta,  que  facilita  una  gran  diversificación  de  la   flora   y   la   fauna.   No   se   produce   ninguna   glaciación,   incluso   en   el   continente   antártico   se  desarrollaron  grandes  extensiones  de  bosques.  

Acontecimientos  geológicos  en  el  Mesozoico  

• Ruptura  y  disgregación  del  continente  Pangea,  que  se  prolonga  durante  todo  el  Mesozoico,  originando  los  continentes  actuales.  

• Comienzo,   en   el   Jurásico,   de   la   apertura   del   océano   Atlántico,   que   aún   continúa   aumentando   su   anchura  actualmente.  

• Nueva  intensificación  de  la  actividad  volcánica  durante  el  Cretácico.  • Comienzo  de  la  colisión  entre  varias  masas  continentales  a  finales  del  Cretácico.  Esto  dio  lugar  a  la  orogenia  Alpina,  que  

se  prolongó  durante  el  principio  del  Cenozoico.  • Impacto   de   un   asteroide,   de   unos   diez   kilómetros   de   radio,   contra   la   Tierra.   Este   hecho   determina   el   final   del  

Mesozoico.    La  biosfera  en  el  Mesozoico  

El   clima   cálido   y   húmedo   que   se   estableció   en   el   planeta   a   partir   de   mediados   del   Triásico,   con   la   disgregación   del  supercontinente  Pangea,  determinó  una  gran  diversificación  de  la  vida  y  el  establecimiento  de  ecosistemas  muy  complejos.  

• Los  goniatites  del  Paleozoico  se  extinguieron,  pero  sus  descendientes,  los  ammonites,  se  expandieron  por  todos  los  mares.  

• En  el  Triásico  los  reptiles  comenzaron  una  rápida  diversificación  y  colonizaron  todos  los  ambientes  terrestres   y   acuáticos.   Un   grupo   de   reptiles,   los   arcosaurios,   dieron   origen   a   los  dinosaurios.  Surgieron  también  los  reptiles  antepasados  de  los  mamíferos.  

• En   el   Jurásico   aparecieron   las   aves   a   partir   de   dinosaurios   carnívoros   bípedos   que  desarrollaron   plumas.   Surgieron   también   los   reptiles   voladores,   pterosaurios,   y   los   reptiles  marinos,  ictiosaurios  y  plesiosaurios.  

• Los   bosques   de   heléchos   del   Paleozoico   fueron   sustituidos   por  bosques   de  plantas   con   flores,  concretamente   de   coniferas.   En   el   Cretácico   aparecieron   las   plantas   con   flores   y   frutos,   las  angiospermas.  

• En  el  Cretácico  aparecieron  también  los  insectos  sociales,  como  abejas,  hormigas  y  termitas.  

    La  Historia  de  la  Tierra  

     Joaquín  Rodríguez  Piaya  

• El   Mesozoico   terminó   con   una   gran   extinción   biológica,   causada   por   dos   factores:   el   intenso   vulcanismo   del  Cretácico,   que   estaba   deteriorando   las   condiciones   ambientales,   y   el   impacto   de   un   meteorito   gigante   que  produjo  una  catástrofe  a  escala  mundial.    

 El  Cenozoico  

La  era  de  los  mamíferos  

El  Cenozoico  comienza  hace  65  millones  de  años  y  llega  hasta  la  actualidad.  Se  divide  en  dos  periodos:  Terciario  y  Cuaternario.  Sus  principales  características  son  la  restauración  de  los  ecosistemas,  después  de  la  catástrofe  del  final  del  Mesozoico,  y  el  retorno  de  las  condiciones  glaciares.  

Acontecimientos  geológicos  en  el  Cenozoico  

• Disminución  de  la  intensa  actividad  volcánica  del  Cretácico.  

• Formación  del  istmo  de  Panamá,  que  une  los  continentes  suramericano  y  norteamericano.  • Desarrollo  completo  de  la  orogenia  Alpina  debida  a  las  colisiones  de  la  India  contra  Asia,  y  de  las  

placas  de  Italia  e  Iberia  contra  Europa.  

• Desarrollo  de  un  casquete  de  hielo  en  el  polo  Sur,  hace  unos  35  millones  de  años.  En  el  polo  Norte  esta  glaciación  se  instaló  bastante  más  tarde,  hace  unos  tres  millones  de  años.  La  glaciación  ha  tenido  periodos  más  fríos  y  otros  más  cálidos,  llamados  periodos  glaciares  e  interglaciares.  Actualmente  estamos  en  un  periodo  interglaciar  que  comenzó  hace  unos  14000  años.  

 La  biosfera  en  el  Cenozoico  

La   evolución   de   la   biosfera   durante   el   Cenozoico   es   comparable   a   la   del  Mesozoico,   en   cuanto   a   la   rapidez   con   que   ha  aumentado  la  biodiversidad  de  los  ecosistemas.  

• Los  mamíferos,  cuyos  antecesores  se  encontraban  ya  en  el  Triásico  y  que  se  desarrollaron  durante  el  Mesozoico,  se  diversifican  enormemente,  y  pasan  a  ocupar  los  nichos  ecológicos  que  antes  correspondían  a  los  reptiles.  

• Las  aves  también  se  diversifican  mucho,  y  ocupan  el  hábitat  aéreo  que  antes  compartían  con  los  pterosaurios.  

• El  enfriamiento  y  la  sequedad  del  clima  hacen  retroceder  las  extensiones  de  selva  del  continente  africano,  que  pasa  a  estar  ocupado  por  extensas  sabanas.  

• Se  desarrollan   las  plantas  herbáceas,  especialmente   las  gramíneas  que  forman  la  hierba  y   los  cereales  (trigo,  avena,  maíz,   arroz,   etc.).   Algunos   insectos   establecen   una   relación   de  mutualismo   con   las   plantas   angiospermas   a   las   que  polinizan.  

• En   las   sabanas   africanas   aparecen   los   primeros   homínidos,   hace   unos   tres   millones   de   años.  Homo   antecessor  coloniza  Europa  hace  unos  800.000  años,  y  Homo  sapiens  se  extiende  por  todo  el  mundo  hace  unos  100  000  años.  

• Hace  10.000  años,  la  especie  humana  se  hace  ganadera  y  agricultora.  Comienza  la  civilización.  

• En  los  últimos  tres  siglos,  el  ser  humano  ha  desarrollado  la  tecnología  a  una  velocidad  creciente  y  ha  causado  una  extinción  en  masa  en  la  biosfera  comparable  a  la  producida  por  el  impacto  del  meteorito  del  Cretácico.  El  aspecto  de  la  biosfera  cambia  radicalmente.